Файл: Учебное пособие соответствует рабочей программе дисциплины Теплогазоснабжение и вентиляция.doc

Сопротивление теплопередаче утепленных полов по грунту и стен, расположенных ниже уровня земли, определяют по методике, описанной в учебнике (см. [12, гл. 5]).

Сопротивление теплопередаче окон и дверей обычно не рассчитывается, а принимается по справочным данным в зависимости от используемой конструкции. В прил. 4 даны эти сведения для некоторых конструкций заполнения стеновых проемов.

Таблица 1.2 Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек ^R_вп, м²·°С/Вт

Толщина воздушной прослойки, м	Вертикальная и горизонтальная прослойки при потоке тепла снизу вверх		Горизонтальная прослойка при потоке тепла сверху вниз
	Температура воздуха в прослойке
	положительная	отрицательная	положительная	отрицательная
0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
0,1	0,15	0,18	0,18	0,23
0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
0,2–0,3	0,15	0,19	0,19	0,24

Примечание – знак температуры в прослойке принимается в соответствии с её положением в толще ограждения (в прослойках, примыкающих к наружной поверхности, температура отрицательная).

---

1.3. Определение теплопотерь помещений

Теплопотери помещений в жилых и гражданских зданиях – это теплопотери через ограждающие конструкции (стены, окна, полы, перекрытия) и расходов теплоты на нагрев воздуха, инфильтрующегося в помещения через неплотности в ограждающих конструкциях. В промышленных зданиях учитывают и другие расходы теплоты (работа систем вентиляции с механическим побуждением, открывание ворот и др.).

Теплопотери определяют через все ограждающие конструкции и для всех отапливаемых помещений. Допускается не учитывать теплопотери через внутренние ограждения, если разность температур в помещениях, которые они разделяют, не превышает 3 °С.

Теплопотери через ограждающие конструкции,Вт,рассчитываются по формуле

Q_огр  Ft вн t_н^Б 1n _R¹0 , (1.2)

где F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м²; ^t_вн – расчетная температура воздуха в помещении, °С; t_н^Б – расчетная температура наружного воздуха, °С;  – добавочные теплопотери, в долях от основных потерь;n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху; R₀ – сопротивление теплопередаче, м²·°С/ Вт, определяемое по формуле (1.1).

Расчетные площади ограждений определяются по строительным чертежам в соответствии с правилами обмера, приведенными на рис. 1.1.



Рис. 1.1. Схема обмера ограждений: а – на разрезе здания; б – на плане;

H_ок, Н_ст, L_ст, L_пола – линейные размеры окон, стен и полов

Расчетная температура воздуха в помещении^t_вн для жилых зданий может быть принята по прил. 2, а расчетная температура наружного воздухаt_н^Б – по прил. 3 в зависимости от месторасположения объекта строительства. Величины добавочных теплопотерь приведены в табл. 1.3, а коэффициента n – в табл. 1.4.

Расчеты по формуле (1.2) удобно выполнять в табличной форме (см. пример 1.1, табл. 1.5).

Таблица 1.3

---

Добавочные теплопотери

Тип ограждения	Условия	Добавочные теплопотери , до- лях
Наружные вертикальные стены, окна и двери	При ориентации на север, восток, северо-восток и северо-запад; юго-восток и запад	0,1 0,05
В угловых помещениях дополнительно для стен, окон и дверей	Одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток или северо-запад В других случаях	0,05 0,1

Таблица 1.4

Значения коэффициента n, учитывающего положение наружной поверхности ограждения

Тип ограждающей конструкции	n
Наружные стены и перекрытия, соприкасающиеся с наружным воздухом	1,0
Чердачное перекрытие	0,9
Перекрытие над неотапливаемым подвалом со световыми проемами в стенах	0,75
То же без световых проемов	0,6

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха в жилых и общественных зданиях для каждого помещения определяется расчетом по двум методикам.

При определении расчетных потерь теплоты помещения [по формуле (1.9)] учитывается наибольшая из этих двух величин.

Первая методика. Расход теплоты Q_инф1, Вт, на подогрев наружного воздуха, поступающего в помещение через неплотности ограждений вследствие работы естественной вытяжной вентиляции в количестве, необходимом по санитарным нормам, определяется по формуле

Q_инф1  0,28 L_вн с t( _вн t_н^Б), (1.3)

где L – расход удаляемого воздуха, м³/ч, принимаемый для жилых зданий из расчета 3 м³/ч на 1 м

---

² площади жилых помещений; _вн – плотность внутреннего воздуха, кг/м³; с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·С). Плотность воздуха , кг/м³, может быть определена по формуле

3463

 , (1.4) g273t

где t– температура воздуха в помещении, С, g = 9,81 м/с².

Вторая методика. Расход теплоты Q_инф2 на подогрев наружного воздуха, проникающего в помещения через неплотности ограждений (окна и балконные двери) в количестве, обусловленном величиной теплового и ветрового давлений, определяется по методике, подробно изложенной в [11, см. раздел 4.2].

Современные конструкции заполнения световых проемов имеют высокие значения сопротивления воздухопроницанию, поэтому расчеты теплопотерь на инфильтрацию по второй методике дают заведомо меньшие значения. В связи с этим в учебной расчетно-графической работе достаточно выполнить расчет теплопотерь на инфильтрацию только по первой методике.

Расчетные теплопотери помещения, Вт, определяются по формуле

Qрасч Qогр Qинф Qбыт, (1.5)

где Q_огр – суммарные теплопотери через ограждения помещения; Q_инф – расход теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха; ^Q_быт – бытовые тепловыделения от электрических приборов, освещения и других источников тепла, принимаемые для жилых помещений и кухонь от 10 до 17 Вт на 1 м² площади пола. Результаты расчета вносятся в таблицу.

При проектировании отопления здания рассчитываются теплопотери всех отапливаемых помещений. В учебной расчетно-графической работе следует выполнить подробный расчет теплопотерь только одного помещения – заданной угловой комнаты на первом этаже. Теплопотери всех остальных помещений назначаются без расчета.

Пример 1.1. Расчет теплопотерь здания.

Определение расчетных термических сопротивлений ограждающих конструкций и величины теплопотерь помещений жилого дома по строительным чертежам (рис. 1.2, где показаны ограждения, приведенные на рис. 1.3 и 1.4).

Исходные данные. Объект строительства расположен в г. Корсаков Сахалинской области. Подвал здания неотапливаемый, со световыми проёмами. Конструкции стены и перекрытия над подвалом приведены на рис. 1.3, 1.4. Окна выполнены с двойным остеклением в спаренных переплётах. Ориентация фасада А–А на юг.

---

Рис. 1.2. План 1-го этажа (к примерам 1.1 и 2.1)



Решение. По прил. 3 определяется расчетная температура наружного воздуха для г. Корсаков: t_н^Б = –20 °С. По прил. 2 назначается внутренняя температура помещений: ^t_вн = 20 °С.

Для всех слоев заданных ограждающих конструкций стены определяются значения расчетного коэффициента теплопроводности . Для керамзитобетона  = 0,79 Вт/м²·С, для штукатурки на известково-песчаном растворе  = 0,81 Вт/м²·С. По табл. 1.1 принимаются значения коэффициентов тепловосприятия и теплоотдачи поверхности стены: _в = 8,7 Вт/м²·С,

_н = 23 Вт/м²·С.

Сопротивление теплопередаче (термическое сопротивление) стены вычисляется по формуле (1.1):

R₀ = 1  1 0,40  0,02 1,092 м₂·С/Вт.

8,7 23 0,44 0,81

Аналогично для перекрытия над подвалом установлены следующие соответствующие значения: расчетного коэффициента теплопроводности половой рейки  = 0,18 Вт/м²·С; гравия керамзитового  = 0,21 Вт/м²·С; железобетонной плиты  = 2,04 Вт/м²·С. Термическое сопротивление воздушной прослойки принимается по табл. 1.2, при толщине прослойки 50 мм и при потоке тепла сверху вниз для положительной температуры воздуха ^R_{в п.} = 0,17 м²·С/Вт.

Определяется термическое сопротивление перекрытия над подвалом:

R      0,17 1,317 ^м2∙С/Вт.

При необходимости таким же образом определяются сопротивления теплопередаче других ограждающих конструкций.

Сопротивление теплопередаче определяется по прил. 4 для заданной конструкции окон с двойным остеклением в спаренных переплётах:

R₀ = 0,34 м²∙С/Вт. Расчет теплопотерь помещения 101. Это помещение теряет тепло через: две наружные стены, два окна и перекрытие над подвалом. Размеры ограждающих конструкций определяются по строительным чертежам в соответствии с правилами, изложенными в подразд. 1.3, что показано на рис. 1.5.

Потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции определяются по формуле (1.2).

---